Что характеризует постоянная длины и постоянная времени

Что характеризует постоянная длины и постоянная времени

ПОСТОЯННАЯ ВРЕМЕНИ — величина, характеризующая инерционность динамической системы; имеет размерность времени. Напр., постоянная времени электрической цепи характеризует скорость изменения тока или напряжения в ней при переходном процессе … Большой Энциклопедический словарь

постоянная времени — процесса в разрядном промежутке; постоянная времени Время, в течение которого какой либо определяющий параметр процесса, протекающего в разрядном промежутке, достигает заданной доли от разности между начальным и конечным значениями этого… … Политехнический терминологический толковый словарь

постоянная времени — — [В.А.Семенов. Англо русский словарь по релейной защите] Тематики релейная защита EN time constant … Справочник технического переводчика

постоянная времени — 3.2 постоянная времени: Величина, характеризующая инерционность динамической системы при изменении регистрируемого сигнала по экспоненциальному закону. Источник: ГОСТ Р 53375 2009: Скважины нефтяные и газовые. Геолого технологические исследования … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

постоянная времени — величина, характеризующая инерционность динамической системы; имеет размерность времени. Например, постоянная времени электрической цепи характеризует скорость изменения тока или напряжения в ней при переходном процессе. * * * ПОСТОЯННАЯ ВРЕМЕНИ… … Энциклопедический словарь

Постоянная времени — 120) постоянная времени время, отсчитываемое с момента приложения светового воздействия, которое требуется току, чтобы достигнуть уровня (1 1/е) от конечного значения (то есть 63% от конечного значения) (категория 6);. Источник: Приказ ФТС… … Официальная терминология

постоянная времени — laiko pastovioji statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. time constant vok. Zeitkonstante, f rus. постоянная времени, f pranc. constante de temps, f … Automatikos terminų žodynas

постоянная времени — vyksmo trukmės konstanta statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Laiko tarpas, per kurį pereinamąjį vyksmą apibūdinantis parametras pakinta e (e = 2,71828…) kartų. atitikmenys: angl. time constant vok. Zeitkonstante, f rus.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

постоянная времени — trukmės konstanta statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. time constant vok. Zeitkonstante, f rus. постоянная времени, f pranc. constante de temps, f … Fizikos terminų žodynas

постоянная времени — [time constant] обобщенный параметр, характеризующий динамические свойства (инерционность) объекта исследования и имеющий размерность времени. Ппостоянная времени широко используется при расчете динамики разных объектов исследования (процессов).… … Энциклопедический словарь по металлургии

ПОСТОЯННАЯ ВРЕМЕНИ, обобщённый параметр, характеризующий дина-мич. свойства (инерционность) объекта исследования и имеющий размерность времени. Любой сложный физич. процесс можно представить в виде совокупности более простых процессов, каждый из к-рых может быть описан математически в виде линейного дифференц. ур-ния первого или второго порядка. Эти "простые" процессы в теории автоматического управления наз. типовыми звеньями. Напр., апериодич. типовое звено первого порядка описывается дифференц. ур-нием

где х — входная координата, у — выходная координата, k — коэфф. пропорциональности, Т — П. в.

П. в. широко пользуются при расчётах динамики различных объектов исследования (процессов). Так, нагревание вещества в замкнутой ёмкости при постоянной темп-ре окружающей среды описывается ур-нием

где т — масса вещества с удельной теплоёмкостью с, а. — коэфф. теплопередачи в среду, окружающую ёмкость, F — приведённая поверхность теплоотдачи, 0 -темп-pa окружающей среды, ©о — начальная темп-pa вещества, Р — мощность теплового потока, подводимого скачком к веществу от нагревателя в начальный момент времени t = 0. Изменение темп-ры вещества определяется ур-нием

больше Т, тем медленнее идёт нагревание. При переходных процессах в электрич. цепях П. в. характеризует скорость изменения тока или напряжения в цепи. Напр., при зарядке конденсатора ёмкостью С от источника постоянного тока с эдс Е через сопротивление r(значительно большее внутр. сопротивления источника тока) напряжение на обкладках конденсатора изменяется по след, закону:

где Т = г-С — П. в., к-рая определяет скорость протекания процесса зарядки. Для электрич. цепей, содержащих ин-

Смотреть что такое ПОСТОЯННАЯ ВРЕМЕНИ в других словарях:

ПОСТОЯННАЯ ВРЕМЕНИ

(временной параметр, характеризующий динамические свойства (инерционность) объекта исследования и служащий мерой времени установления стационарного состояния (или стационарного режима функционирования). Это определение П. в., ставшее традиционным, обычно конкретизируется как интервал длительности, в течение которого параметр, характеризующий переходный процесс, изменяется в определенное число (как правило, в е) раз (е ? 2,72). На сегодняшний день известно множество временных параметров материальных процессов становления и закономерной эволюции материальных тел и систем, которые хотя и не удовлетворяют традиционному определению П. в., тем не менее заслуживают квалификации как П. в. Разные временные параметры, являющиеся, фактически, П. в., имеют специфические наименования и не всегда осознаются как П. в. Вместе с тем системное изучение П. в. позволило бы многое прояснить в механизмах и закономерностях течения материальных процессов становления и эволюции материальных тел и систем. Четкое уяснение природы П. в. должно, с одной стороны, расширить круг временных показателей, являющихся фактически П. в. соответствующих процессов, во-вторых, подготовить исследователей к выявлению П. в., измеренной в единицах разных типов времени. I. Постоянные времени материальных процессов. Причины возникновения П. в. материальных процессов различны. В одних случаях П. в. возникают в силу наличия энергетических барьеров на пути превращения количественных изменений в качественные; в других — в силу необходимости реализации определенных процессов на более фундаментальных уровнях организации материального мира для возникновения доступных наблюдению изменений в макромире. Возможны и иные причины. Традиционное определение П. в. обусловлено тем, что особым объектом изучения П. в. стали в тех разделах физики, в которых течение материальных процессов описывается дифференциальными и интегральными уравнениями. В структуре уравнений исследуемых процессов и появляется обычно некоторый параметр, названный «постоянным времени», от величины которого зависит скорость течения процесса. В связи с быстрым развитием за последнее полстолетие вычислительной техники огромное значение приобрели П. в. электромагнитных процессов. Зная характер зависимости П. в. различных узлов электронных систем от физических характеристик электронных схем и каналов связи, можно точно рассчитать и отрегулировать все П. в. таким образом, чтобы сигналы своевременно поступали в соответствующие узлы электронной системы. Многие П. в. получили особые названия как «времена» тех или иных процессов: «время абсорбции», «время реверберации», «время релаксации» и др. I. 1. Время абсорбции (от лат. absorptio — поглощение) интервал длительности, на протяжении которого из раствора или смеси газов твердым телом, жидкостью или тканями живого организма поглощается определенный объем конкретного вещества. В. а. играет важную роль в технологических процессах химической промышленности, системах жизнеобеспечения космических кораблей и в физиологических процессах живых организмов, в основе которых лежат процессы абсорбции. Например, в медицине режимы медикаментозного лечения определяются с учетом времени абсорбции тканями разных органов тех или иных компонентов лекарств. I. 2. Время адсорбции (от лат. ad — на, при и sorbeo поглощаю) — интервал длительности, на протяжении которого адсорбированная молекула находится на адсорбирующей поверхности жидкости или твердого тела, входя в состав покрывающего эту поверхность тонкого слоя адсорбированных молекул. В. а. может колебаться в широких пределах. Скоростью адсорбции (соответственно скоростью десорбции) называется количество молекул, «прилипающих» к адсорбирующей поверхности и освобождающихся от связи с этой поверхностью за единицу времени. Различаются физическая и химическая адсорбции. При физической адсорбции связями, удерживающими молекулы адсорбента, являются Вандерваальсовы связи (взаимодействия наведенных диполей), поляризационные связи (ион-дипольные взаимодействия), водородные, координационные (взаимодействия донор — акцептор). При возникновении между молекулами адсорбента и адсорбата химических связей говорят о хемосорбции. Скорость хемосорбции, как и любого химического процесса, увеличивается с повышением температуры. Адсорбированные молекулы не только совершают движение вдоль поверхности адсорбента, но и колеблются, то приближаясь, то удаляясь от нее. Чем выше температура, тем интенсивнее колебательное движение, а следовательно больше вероятность того, что связь молекулы с поверхностью будет разорвана и молекула десорбируется. Поэтому с ростом температуры уменьшается В. а. и снижается равновесное количество адсорбированных молекул. I. 3. Время задержки — интервал длительности, на который задерживается: а) сигнал в электронных технических системах или их блоках. В электронной технике каждый составной элемент обладает своим временем задержки, в силу чего слаженная работа всей системы возможна только в том случае, если сеть элементов, через которые проходят сигналы, точно согласована по своим временным характеристикам. Для достижения такой согласованности, помимо регулирования (в пределах возможности) времен задержки элементов системы, приходится вводить в ее структуру специально отрегулированные или саморегулирующиеся линии задержки; b) прохождение документа через систему организации и управления производством и другими сферами деятельности людей; c) воздействие тех или иных событий, результатов развития живого организма, биоценоза, человеческого общества и других развивающихся систем на дальнейшую их эволюцию. I. 4. Время запаздывания — термин, обозначающий: 1) при радио- и звуколокации, а также при измерении высоты полета летательных аппаратов (самолетов, искусственных спутников и т.п.) с помощью радиовысотомеров интервал длительности, на который отстает отраженный от объекта или от поверхности Земли сигнал по отношению к сигналу, поступившему в приемник непосредственно от передатчика. По времени запаздывания определяется расстояние до объекта или высота полета летательного аппарата; 2) в звездной астрономии интервал длительности, на который запаздывают длинноволновые компоненты испускаемых пульсарами импульсов по сравнению с временем поступления на Землю их коротковолновых компонентов. Вр. з. здесь возникает в силу того, что скорость коротковолнового излучения в заполняющей космическое пространство плазме близка к скорости света, тогда как скорость длинноволнового излучения заметно меньше. Величина В. з. пропорциональна расстоянию до пульсара и средней концентрации электронов на пути следования радиоизлучения. Зная расчетные значения средней концентрации электронов в космическом пространстве, по времени запаздывания можно определять расстояния до пульсаров; 3) в нейтринной астрономии; 4) в психофизиологии интервал длительности, на который запаздывает рефлекторный ответ по отношению к началу раздражения рецепторов. Вр. з. в психофизиологии получило название латентного периода рефлекса. В зависимости от сложности рефлекса его латентный период может меняться от миллисекунд до нескольких секунд. I. 5. Время затухания — интервал длительности, на протяжении которого интенсивность излучений и колебательных движений (таких как люминесценция, радиоволны, упругие колебания твердых тел) падает в е раз. Скорость затухания связана с добротностью колебательной системы и характеризуется декрементом затухания. Для измерения времени затухания люминесценции используются тауметры (в 1 значении) и флуорометры. I. 6. Время коагуляции (от лат. coagulation — свертывание, сгущение) [англ. coagulation time] — интервал длительности, необходимый для свертывания крови и плазмы крови. Этот показатель можно использовать для тестирования различных этапов процесса свертывания крови. I. 7. Время отклика [англ. response time] — интервал длительности, необходимый для превращения точки на экране из абсолютно белой в абсолютно черную. В. о. характеризует скорость появления видеоизображения и анимации на экране. I. 8. Время реакции (в физиол.) — интервал длительности между предъявлением раздражителя и началом ответной реакции, которая обычно фиксируется в двигательной форме. Делится на 3 фазы: время прохождения нервных импульсов от рецептора до коры головного мозга; время, необходимое для переработки нервных импульсов и организации ответной реакции в центральной нервной системе; время ответного действия организма. Для раздражителей различной модальности В. р. различно: наиболее быстрая реакция — в ответ на слуховые раздражители, самая медленная — на обонятельные, вкусовые и температурные. Минимальное В. р. у здорового взрослого человека, равное приблизительно 100 мс., существенно зависит от сложности задачи, решаемой при опознании раздражителя. В. р. является одним из критериев, по которому можно судить о пригодности человека к таким профессиям, как оператор, диспетчер, шофер, космонавт, и учитывается при расчетах автоматических систем управления и т.п. Среднее время реакции 0,15 — 0,4 с. I. 9. Время реверберации — интервал длительности, на протяжении которого звук в помещении, продолжая звучать после отключения источника звука, постепенно затухает и его уровень падает на 60 дб. Процесс реверберации (позднелат. reverberation — отражение, от лат. reverbero — отбрасываю) возникает в силу того, что до слушателя (или микрофона) доходят звуки не только идущие напрямую от их источников, но и отраженные от всех поверхностей. Кроме того, воздушный объем помещения — это колебательная система с большим числом собственных частот, обладающих своими коэффициентами затухания. В результате звук в помещении слышится на фоне отзвуков предыдущих звуков, что может как повышать, так и снижать качество звучания. Среди многочисленных характеристик реверберации важное значение имеет ее длительность: В. р. тем больше, чем больше помещение и чем меньше поглощение на отражающих поверхностях. В.р. зависит также от конфигурации помещения и наличия в нем резонаторов для разных частот. Поэтому, изменяя размеры и геометрию помещения, размещая в нем дополнительные отражающие поверхности и резонаторы для разных частот, подбирая покрытия поверхностей, можно весьма существенно менять акустические свойства помещения. Чрезмерная длительность реверберации приводит к затягиванию звучания и к наложению последующих звуков на предыдущие, что снижает разборчивость речи и искажает музыку, а при излишне короткой длительности реверберации или ее отсутствии (например, на открытом воздухе) звучание теряет многие привычные положительные качества и становится «безжизненным», «стерильным». Однако сегодняшний уровень развития техники позволяет искусственно придавать непосредственно воспринимаемому от источников звука звучанию реверберационные качества, характерные для разных помещений. I. 10. Время релаксации (от лат relaxation — ослабление, уменьшение) — интервал длительности, на протяжении которого материальная система самой разной природы возвращается в исходное (равновесное) состояние после прекращения воздействия тех или иных возмущающих факторов. I. 11. Время свертывания [англ. clotting time] — см.: «время коагуляции». I. 12. Инкубационное время разрушения — в физике твердого тела — минимальное время, необходимое для разрушения материала при наличии критического напряжения, равного предельной прочности «бездефектного» материала. ИВР ? остается постоянной величиной на всем диапазоне длительности импульсов нагрузки, что говорит о независимости ? от параметров нагрузки и характеризует его как константу материала. ИВР ? можно рассматривать как «размер» временной шкалы в структуре процессов разрушения. Отсюда характеристика ИВР как структурного времени разрушения. лит.: 1. Глебовский П.А., Петров Ю.В. Кинетическая трактовка структурновременного критерия разрушения // Физика твердого тела. 2004, т. 46, вып. 6, с. 1021-1024. I. 13. Постоянная времени зарядки конденсатора — промежуток времени, за который напряжение на обкладках конденсатора достигает значения Uc = 0,63 E, где E — ЭDC источника тока, а сила тока J © 2010-2020 Словари онлайн

Читайте также:  Как найти зеркало сайта

Потенциал действия генерируется по принципу «все или ничего» – увеличение силы электрического стимула сверх пороговой не увеличивает амплитуду потенциала действия и не изменяет его формы. Потенциал действия распространяется активно – без потери амплитуды, вплоть до конечного участка выроста нервной клетки (аксона или дендрита), где под его влиянием инициируется синаптическая передача (подробнее о ее механизме см. гл. 5).

В постсинаптической клетке под влиянием пресинаптического ней-

рона возникают синаптические потенциалы двух типов: возбуждающий и тормозный постсинаптические потенциалы (ВПСП и ТПСП соот-

ветственно). ВПСП приводит к появлению направленного наружу, через несинаптическую мембрану, деполяризующего тока, приближающего исходный мембранный потенциал к пороговому уровню и, следовательно, к генерации потенциала действия. ТПСП, напротив, вызывает появление трансмембранного, входящего внутрь через несинаптическую мембрану, гиперполяризующего тока. При этом мембранный потенциал клетки отдаляется от порогового (рис. 23).

Постсинаптические потенциалы распространяются внутри клетки электротонически. Реакция постсинаптических структур во многом определяется характером взаимодействия возбуждающих и тормозных постсинаптических потенциалов.

Амплитуда одиночного В(Т)ПСП в большинстве синапсов ЦНС часто менее 1 мВ, что на порядок меньше величины, на которую надо деполяризовать клетку для достижения порогового потенциала. Поэтому одиночный постсинаптический потенциал не в состоянии кардинально изменить мембранный потенциал постсинаптической клетки, а следовательно, и ее возбудимость.

Рис. 23. Возбуждающий ( а ) и тормозный ( б ) постсинаптический потенциал:

1 – пресинаптическая клетка; 2 – постсинаптическая клетка

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕМБРАН НЕЙРОНОВ

Пассивные ( кабельные ) свойства клетки обусловливают распространение электрических сигналов в пределах нейрона. Наиболее широко распространенной физической аналогией нейрона как электрической системы, позволяющей описать поведение любой из его частей в подпороговом диапазоне, является подводный кабель.

Указанная модель состоит из четырех пассивных электрических элементов:

• малое сопротивление сердцевины кабеля (цитоплазмы нейрона);

Читайте также:  Excel условное форматирование пустая ячейка

• малое сопротивление океанской воды (внеклеточной жидкости);

• большое сопротивление изолирующей оболочки (мембраны);

• ёмкость изолирующей оболочки (мембраны).

Сопротивление и емкость мембраны включены в электрическую цепь параллельно друг другу. Пассивные электрические свойства нейрона легко оценить, пропуская при помощи микроэлектродов через мембрану клетки де-(гипер-)поляризующие токи.

Электрические элементы называются пассивными, т. к. они не изменяют своих свойств при изменении подаваемого на них напряжения. Активные реакции, напротив, обусловлены изменением сопротивления мембраны.

Сопротивление ( R ). Представляет собой отношение изменения мембранного потенциала ( V m ) к току ( I ), протекающему через мембрану, выражается в омах (Ом) и характеризует ее способность препятствовать протеканию тока. Величина, обратная сопротивлению, наоборот, характеризует способность мембраны пропускать ток – проводимость ( G ). Понятно, что уменьшение сопротивления мембраны эквивалентно увеличению ее проводимости. Поскольку исходная схема опыта предусматривает протекание тока не только через мембрану, но и через цитоплазму нейрона, прежде чем он достигнет микроэлектрода, то логичнее говорить о суммарном входном сопротивлении ( R input ), величина которого определяется законом Ома:

В зависимости от геометрии и размеров клетки сопротивление мембраны колеблется в пределах от 10 5 до 10 8 Ом (чем меньше клетка, тем выше ее входное сопротивление). Входное сопротивление, по сути, обусловлено сопротивлением току со стороны мембраны, поскольку удель-

ным сопротивлением цитоплазмы ( R i ), равным

50 Ом·см, можно пренебречь, равно как и внеклеточным сопротивлением ( r o ). Мембранное

сопротивление ( R m ) соответствует поперечному сопротивлению 1 см 2 мембраны и позволяет сравнивать свойства мембран у клеток различной формы, поскольку при измерении входного сопротивления геометрия и размеры нейрона не учитываются. Мембранное сопротивление нейронов моллюска равно 100 000 Ом·см 2 , маутнеровских нейронов миноги –

16 000 Ом·см 2 , перехватов Ранвье аксона лягушки – 20 Ом·см 2 . Таким образом, сопротивление мембраны клетки определяется:

Читайте также:  Хонор с нфс модулем

• мембранным сопротивлением ( R m ), определяющим ее проницае-

мость для переносчиков электрического заряда (ионов);

• суммарной площадью поверхности мембраны – чем больше по-

верхность, тем ниже сопротивление, поскольку увеличивается количество параллельных путей для протекания тока через мембрану.

Ёмкость ( С ). Представляет количественную меру, характеризующую способность мембраны удерживать электрический заряд. Поэтому емкость– это элемент электрической цепи, оказывающий сопротивление любым изменениям потенциала. Ток течет в емкость или из емкости только при изменении напряжения на ней и до тех пор, пока она не зарядится до потенциала, равного подаваемому на нее. Толчки тока, подаваемые на мембрану, можно заставить нарастать и спадать очень быстро, но мембранный потенциал (за счет емкости) будет изменяться медленно (см. рис. 22). Емкость не препятствует изменению потенциала на мембране, а лишь замедляет его повышение или снижение.

Емкость состоит из двух проводников (цитоплазмы и внеклеточной жидкости), разделенных изолятором (белково-липидной мембраной). Благодаря емкостным свойствам, клетки могут накапливать заряды. Изменение мембранного потенциала вызывает возникновение на внутренней и

внешней сторонах мембраны заряда, пропорционального V m . Таким образом, входная емкость мембраны ( C input ) определяется как отношение заряда (в кулонах), возникшего на каждой стороне мембраны, к изменению мембранного потенциала, измеряется в фарадах (1 Ф = 1 кулон × 1 вольт).

Емкость прямо пропорциональна площади поверхности и обратно пропорциональна толщине мембраны. Первое утверждение объясняется тем, что увеличение площади наружного и внутреннего проводников (внеклеточной жидкости и аксоплазмы соответственно) позволяет мембране удерживать больший заряд. В свою очередь, большая толщина мембраны уменьшает взаимодействие зарядов, удерживаемых на ее внешней и внутренней поверхностях. Поскольку толщина клеточной мембраны при-

мерно одинакова для всех клеток (7,5 нм), то мембранная емкость ( С m ) зависит прежде всего от площади поверхности и рассчитывается на 1 см 2 поверхности мембраны.

Вольт-амперная характеристика . Позволяет выяснить, является ли входное сопротивление клетки полностью пассивным или оно все же зависит от мембранного потенциала, т. е. демонстрирует активные свойства. На практике это можно установить, пропуская постепенно нарастающие толчки деили гиперполяризующего тока через мембрану. У некоторых нейронов и большинства невозбудимых клеток отношение V m / I по-

стоянно, т. е. R input (определяемое по наклону вольт-амперной характеристики) постоянно в подпороговой области и не зависит от мембранного потенциала – это и есть линейная вольт-амперная характеристика.

У большинства нервных клеток входное сопротивление ведет себя нелинейно, что означает меньшее сопротивление мембраны току, текущему в определенном направлении (рис. 24).

Ссылка на основную публикацию
Что случилось с facebook
На форумах и в поисковых запросах часто встречается вопрос, почему не работает Фейсбук сегодня, и что делать в такой ситуации....
Читы для вар тандер на орлы
Данный чит носит название Орлы чит для War Thunder 3.0. Это обновление для игры вышло совсем недавно, но для него...
Что больше мегабит или килобит
В эпоху оптоволокна и накопителей объемом в десятки терабайт считать в битах не принято. Мы бы совсем забыли, чем отличается...
Что смотрят в интернете больше всего
Наверное, многим интересно, что чаще всего запрашивают люди в поисковиках, какие поисковые запросы самые популярные и востребованные. Ошибки и опечатки...
Adblock detector